Name: Het verkennen van arteriële gladde spier KV7 Kalium Kanaal Functie met Patch Clamp Elektrofysiologie en druk myografie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-09-14T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 2 s
Description: Leer hoe je Kv7-kanaalactiviteit meet in gladde spiercellen van de mesenteriale slagader met patch clamp elektrofysiologie en drukmyografie. Deze methode koppelt ionstroommetingen aan vaatreacties.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd gefinancierd door een subsidie ​​van National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH R01-HL089564) naar KLB en pre-doctorale beurzen van de American Heart Association (09PRE2260209) en Arthur J. Schmitt Stichting BKM.

<ol><li>Passmore, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((KCNQ%2FM+Currents+in+Sensory+Neurons%3A+Significance+for+Pain+Therapy%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">KCNQ/M Currents in Sensory Neurons: Significance for Pain Therapy.</a> J. Neurosci. 23, 7227-7236 (2003).</li>
<li>Falloon, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+small+artery+sensitivity+and+morphology+in+pressurized+and+wire-mounted+preparations%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Comparison of small artery sensitivity and morphology in pressurized and wire-mounted preparations.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 268, H670-H678 (1995).</li>
<li>Dunn, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+resistance+artery+sensitivity+to+agonists+under+isobaric+compared+with+isometric+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Enhanced resistance artery sensitivity to agonists under isobaric compared with isometric conditions.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 266, H147-H155 (1994).</li>
<li>Buus, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differences+in+sensitivity+of+rat+mesenteric+small+arteries+to+agonists+when+studied+as+ring+preparations+or+as+cannulated+preparations%5BTitle%5D)+AND+%22Br.+J.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Differences in sensitivity of rat mesenteric small arteries to agonists when studied as ring preparations or as cannulated preparations.</a> Br. J. Pharmacol. 112, 579-587 (1994).</li>
<li>Abdelhalim, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+big+endothelin-1+in+comparison+with+endothelin-1+on+the+microvascular+blood+flow+velocity+and+diameter+of+rat+mesentery+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Microvasc.+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of big endothelin-1 in comparison with endothelin-1 on the microvascular blood flow velocity and diameter of rat mesentery in vivo.</a> Microvasc. Res. 72, 108-112 (2006).</li>
<li>Altura, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dose-response+relationships+for+arginine+vasopressin+and+synthetic+analogs+on+three+types+of+rat+blood+vessels%3A+possible+evidence+for+regional+differences+in+vasopressin+receptor+sites+within+a+mammal%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Pharmacol.+Exp.+Ther%22%5BJournal%5D)">Dose-response relationships for arginine vasopressin and synthetic analogs on three types of rat blood vessels: possible evidence for regional differences in vasopressin receptor sites within a mammal.</a> J. Pharmacol. Exp. Ther. 193, 413-423 (1975).</li>
<li>Henderson, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vasopressin-induced+vasoconstriction%3A+two+concentration-dependent+signaling+pathways%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Vasopressin-induced vasoconstriction: two concentration-dependent signaling pathways.</a> J. Appl. Physiol. 102, 1402-1409 (2007).</li>
<li>Mackie, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascular+KCNQ+potassium+channels+as+novel+targets+for+the+control+of+mesenteric+artery+constriction+by+vasopressin%2C+based+on+studies+in+single+cells%2C+pressurized+arteries%2C+and+in+vivo+measurements+of+mesenteric+vascular+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Pharmacol.+Exp.+Ther%22%5BJournal%5D)">Vascular KCNQ potassium channels as novel targets for the control of mesenteric artery constriction by vasopressin, based on studies in single cells, pressurized arteries, and in vivo measurements of mesenteric vascular resistance.</a> J. Pharmacol. Exp. Ther. 325, 475-483 (2008).</li>
<li>Brueggemann, L. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+effects+of+selective+cyclooxygenase-2+inhibitors+on+vascular+smooth+muscle+ion+channels+may+account+for+differences+in+cardiovascular+risk+profiles%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Differential effects of selective cyclooxygenase-2 inhibitors on vascular smooth muscle ion channels may account for differences in cardiovascular risk profiles.</a> Mol. Pharmacol. 76, 1053-1061 (2009).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Patch+Clamp+Technique%22">Patch Clamp Technique</a>. Kaneez, F. S. , Intech. (2012).</li>
<li>Berra-Romani, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((TTX-sensitive+voltage-gated+Na%2B+channels+are+expressed+in+mesenteric+artery+smooth+muscle+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">TTX-sensitive voltage-gated Na+ channels are expressed in mesenteric artery smooth muscle cells.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 289, H137-H145 (2005).</li>
</ol>

Geen belangenconflicten verklaard.

De methoden en experimentele benaderingen hier beschreven zijn zeer robuust en kan produceren duidelijke en reproduceerbare resultaten bij toepassing met nauwgezette aandacht voor detail. Goede elektrofysiologische opnames en vernauwing / verwijding van slagadersegmenten zijn afhankelijk van de gezondheid van de cellen en slagader segmenten respectievelijk. Celpreparaten kan van dag tot dag, zelfs met hetzelfde protocol. Isolatie oplossingen worden toegepast tot 2 weken, maar indien de kwaliteit van het celpreparaat laa...

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogusnummer </td><td> Reacties </td></tr><tr><td> Natriumchloride </td><td> Sigma </td><td> S5886 </td><td> Ontleden Oplossing: 145 Badoplossing voor elektrofysiologie *: 140 Interne oplossing voor elektrofysiologie: 10 Isolatie oplossing myocyten *: 140 Badoplossing voor druk myografie: 145 Lumen oplossing druk myografie: 145 </td></tr><tr><td> Kaliumchloride </td><td> Sigma </td><td> P5405 </td><td> Ontleden Oplossing: 4,7 Badoplossing voor elektrofysiologie *: 5,36 Interne oplossing voor elektrofysiologie: 135 Isolatie oplossing myocyten *: 5,36 Badoplossing voor druk myografie: 4,7 Lumen oplossing druk myografie: 4,7 </td></tr><tr><td> Kalium EGTA </td><td> Sigma </td><td> E4378 </td><td> Interne oplossing voor elektrofysiologie: 0,05 </td></tr><tr><td> HEPES </td><td> Sigma </td><td> H9136 </td><td> Badoplossing voor elektrofysiologie *: 10 Interne oplossing voor elektrofysiologie: 10 Isolatie oplossing myocyten *: 10 </td></tr><tr><td> Dinatriumwaterstoffosfaat </td><td> Sigma </td><td> S5136 </td><td> Isolatie oplossing myocyten *: 0,34 </td></tr><tr><td> Kaliumwaterstoffosfaat </td><td> Sigma </td><td> P5655 </td><td> Isolatie oplossing myocyten *: 0,44 </td></tr><tr><td> Magnesium Chloride </td><td> Sigma </td><td> M2393 </td><td> Badoplossing voor elektrofysiologie *: 1,2 Interne oplossing voor elektrofysiologie: 1 Isolatie oplossing myocyten *: 1,2 </td></tr><tr><td> Calcium Chloride </td><td> Sigma </td><td&gt; C7902 </td><td> Badoplossing voor elektrofysiologie *: 2 Isolatie oplossing myocyten *: 0,05 </td></tr><tr><td> Natriumfosfaat </td><td> Fisher Scientific </td><td> BP331-1 </td><td> Ontleden Oplossing: 1,2 Badoplossing voor druk myografie: 1,2 Lumen oplossing druk myografie: 1,2 </td></tr><tr><td> Magnesiumsulfaat </td><td> Sigma </td><td> M2643 </td><td> Ontleden Oplossing: 1,17 Badoplossing voor druk myografie: 1,17 Lumen oplossing voor druk myografie: 1,17 </td></tr><tr><td> MOPS </td><td> Fisher Scientific </td><td> BP308 </td><td> Ontleden Oplossing: 3 Badoplossing voor druk myografie: 3 Lumen oplossing druk myografie: 3 </td></tr><tr><td> Pyrodruivenzuur </td><td> Sigma </td><td> P4562 </td><td> Ontleden Oplossing: 2 Badoplossing voordruk myografie: 2 Lumen oplossing druk myografie: 2 </td></tr><tr><td> EDTA dihydraat </td><td> Onderzoek Organics </td><td> 9572E </td><td> Ontleden Oplossing: 0,02 Badoplossing voor druk myografie: 0,02 Lumen oplossing druk myografie: 0,02 </td></tr><tr><td> D-Glucose </td><td> Sigma </td><td> G7021 </td><td> Ontleden Oplossing: 5 Badoplossing voor elektrofysiologie *: 10 Interne oplossing voor elektrofysiologie: 20 Isolatie oplossing myocyten *: 10 Badoplossing voor druk myografie: 5 Lumen oplossing druk myografie: 5 </td></tr><tr><td> Runderserumalbumine </td><td> Sigma </td><td> A3912 </td><td> Ontleden Oplossing: 1% Lumen oplossing druk myografie: 1% </td></tr><tr><td> pH </td><td></td><td></td><td> Ontleden Solution: 7,4 Badoplossing voor elektrofysiologie *: 7,3 Interne oplossing voor elektrofysiologie: 7,2 Isolatie oplossing myocyten *: 7,2 Badoplossing voor druk myografie: 7,4 Lumen oplossing druk myografie: 7,4 </td></tr><tr><td> Osmolariteit </td><td></td><td></td><td> Ontleden Oplossing: 300 Badoplossing voor elektrofysiologie *: 298 Interne oplossing voor elektrofysiologie: 298 Isolatie oplossing myocyten *: 298 Badoplossing voor druk myografie: 300 Lumen oplossing druk myografie: 300 </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> * 11 </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Tabel 1. Componenten van oplossingen gebruikt in het experiment. </td></tr></tbody></table>

het verkennen van arteriële gladde spier kv7 kalium kanaal functie met patch clamp elektrofysiologie en druk myografie

Exploring Arterial Smooth Muscle Kv7 Potassium Channel Function using Patch Clamp Electrophysiology and Pressure Myography

Contractie of relaxatie van gladde spiercellen in de wanden van slagaders weerstand bepaalt de vaatdiameter en daardoor regelt bloedstroom door het vat en bijdraagt ​​aan systemische bloeddruk. De contractie wordt primair gereguleerd door cytosolische calciumconcentratie ([Ca 2 +] cyt), die op zijn beurt gecontroleerd door verschillende vervoerders en ion kanalen. Ion-kanalen zijn vaak tussenproducten in signaaltransductie pathways geactiveerd door vasoactieve hormonen aan vasoconstrictie of vaatverwijding te bewerkstelligen. En ionenkanalen worden vaak doelwit van therapeutische middelen opzettelijk (bijv. calciumantagonisten gebruikt om vaatverwijding en een lagere bloeddruk te wekken) of onbedoeld (bijvoorbeeld om ongewenste cardiovasculaire bijwerkingen veroorzaken). KV7 (KCNQ) voltage-geactiveerde kaliumkanalen zijn onlangs betrokken als belangrijke fysiologische en therapeutische Targets voor de regulering van gladde spiercontractie. De specifieke rollen van KV7 kanalen in zowel fysiologische signaaltransductie en de acties van therapeutische middelen toe te lichten, moeten we onderzoeken hoe hun activiteit gemoduleerd op cellulair niveau en evalueren hun bijdrage in de context van het intacte slagader. De rat mesenteriale slagaders zorgen voor een bruikbaar model systeem. De aders kunnen gemakkelijk worden ontleed, ontdaan van bindweefsel en gebruikt om geïsoleerde arteriële myocyten voorbereiden patch clamp elektrofysiologie of canule en druk metingen van vasoconstrictor / vaatverwijdende reacties onder relatief fysiologische omstandigheden. Hier beschrijven we de methoden voor beide metingen geven enkele voorbeelden van de proefopzet kan worden geïntegreerd om een ​​beter begrip van de rol van deze ionkanalen in de regulatie van de vasculaire tonus geven.

Metingen van KV7 (KCNQ) kaliumkanaal activiteit in geïsoleerde bloedvaten myocyten (met behulp van patch-clamp elektrofysiologische technieken), parallel met metingen van constrictor / dilatator reacties (met behulp van druk myografie) kunnen belangrijke informatie over de rol van KV7 kanalen in het gladde spierweefsel fysiologie en farmacologie.

Het verkennen van arteriële gladde spier KV7 Kalium Kanaal Functie met Patch Clamp Elektrofysiologie en druk myografie

Samentrekking of ontspanning van gladde spiercellen in de wanden van resistentiearteriën bepaalt de diameter van de arterie en reguleert daarmee de stroom van ...

Het algemene doel van deze procedure is om de activiteit van KV7-kaliumkanalen in vers gedissocieerde gladde spiercellen van de mesenteriale arterie te meten, en dit te relateren aan de metingen van de arteriële diameter die onder fysiologische omstandigheden zijn vastgelegd. Dit wordt bereikt door eerst de mesenteriale vasculaire arcade chirurgisch te verwijderen uit een rat. De tweede stap is het dissekeren en reinigen van de segmenten van de mesenteriale arteriën.Vervolgens worden sommige segmenten gebruikt om individuele gladde spiercellen te isoleren voor patchclamp-elektrofysiologische metingen van KV7-kaliumstromen. De laatste stap is de canulatie van intacte arteriële segmenten voor drukmyografie-metingen van arteriële constrictie of dilatatie als reactie op farmacologische modulatoren van KV7-kaliumkanalen. Uiteindelijk wordt de combinatie van patchclamp-elektrofysiologie en drukmyografie gebruikt om aan te tonen hoe een toename of afname van de activiteit van KV7-kaliumkanalen de constrictie van de mesenteriale arterie beïnvloedt.Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden, zoals het gebruik van kloonkanalen tot expressie gebracht in c

exploring-arterial-smooth-muscle-kv7-potassium-channel-function-using

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

Ionische stroom van BK kanalen wordt geregistreerd met behulp van patch-clamp technieken. BK kanalen worden uitgedrukt...

Patch Clamp en perfusie technieken voor het bestuderen van Ion Channels Uitgedrukt in Xenopus Eicellen

Kv dysfunctie wordt geassocieerd met hartritmestoornissen. Om de moleculaire mechanismen die leiden tot dergelijke aritmieën we een systematische protocol gebruiken voor isolatie van atriale en ventriculaire hartspiercellen uit Kv kanaal bijkomende subunit knockout muizen. Geïsoleerde cardiomyocyten kan vervolgens direct worden gebruikt voor cellulaire elektrofysiologische studies, biochemische of immunofluorescentie (IF) testen.

Isolatie en Kv Channel Opnamen in Murine atriale en ventriculaire cardiomyocyten

Hier beschrijven we de isolatie van volwassen muis cardiomyoctyes met behulp van een Langendorff perfusie-systeem. De resulterende cellen Ca2 +-tolerante, elektrisch rustende en kan gekweekt en getransfecteerd met adeno-of lentivirussen om genexpressie te manipuleren. Hun functionaliteit kan ook worden geanalyseerd met behulp van het MMSYS systeem en patch clamp technieken.

Isolatie, Cultuur en functionele karakterisering van volwassen muis Cardiomyoctyes

Pressure myography wordt gebruikt om vasoactiviteit van kleine slagaders die aanhoudende vernauwing ontwikkelen wanneer onder druk te beoordelen. Het manuscript geeft een gedetailleerd protocol te beoordelen geïsoleerde segmenten van kleine mesenterische arteriën van ratten vaatactiviteit en het effect van de intraluminale druk op de vasculaire diameter.

Het beoordelen Myogene Response en vasoactiviteit In Resistance Mesenteriale slagaders behulp Pressure myography

De reconstitutie van het transmembraan eiwit, KvAP, in grote unilamellaire vesicles (GUVs) is aangetoond voor twee dehydratatie-rehydratatie methode - electroformation en gel ondersteunde zwelling. In beide werkwijzen worden kleine unilamellaire blaasjes die het eiwit gefuseerd aan GUVs die vervolgens kan worden onderzocht door fluorescentie microscopie en patch-clamp elektrofysiologie vormen.

Reconstructie van een transmembraaneiwit, de Voltage-gated ionkanalen, KvAP, in Giant Unilamellaire Blaasjes voor Microscopie en Patch Clamp Studies

Dit manuscript wordt een eenvoudig protocol voor de isolatie van de arteriolen uit het netvlies rat die kunnen worden gebruikt in elektrofysiologische, calcium beeldvorming en druk myography studies beschreven.

Isolatie van retinale arteriolen voor Ex Vivo cel fysiologie Studies

Het primaire doel van dit artikel is om de details van hoe het membraanpotentiaal (Vm) van het midden cerebrale slagader met behulp van de microelektrode impalement methode te bieden. De gecanuleerde middelste cerebrale slagader is geëquilibreerd te krijgen myogene Toon, en het schipmuur is Impaled met behulp van hoge weerstand microelektrodes.

Microelektrode impalement methode om membraan potentieel van een gecanuleerde middelste cerebrale slagader record

Het huidige protocol beschrijft de concepten en technische toepassing van de tensometrische myograaftechniek met behulp van een meerkamermyograafsysteem in de experimentele ex vivo beoordeling van de aorta-endotheelfunctie van muizen.

Meting van endotheelafhankelijke vasorelaxatie in de thoracale aorta van de muis met behulp van tensometrische kamermyografie met klein volume

Het huidige protocol beschrijft een efficiënte methode voor de real-time en dynamische acquisitie van voltage-gated kalium (Kv) kanaalstromen in H9c2 cardiomyocyten met behulp van de whole-cell patch-clamp techniek.

Spanningsafhankelijke kaliumstroomregistratie op H9c2-cardiomyocyten via de whole-cell patchklemtechniek

Dit protocol beschrijft een snelle en efficiënte methode voor het isoleren van gladde spiercellen uit de basilaire slagader van de rat en het registreren van naar binnen gelijkrichtende kaliumkanaalstromen in deze cellen met behulp van de patchklemtechniek voor de hele cel. Het biedt een nieuwe benadering voor onderzoekers die de basilaire slagader en ionenkanalen bestuderen.

Registratie van naar binnen rectificerende K+- stromen in vers geïsoleerde gladde spiercellen van de arteria basilaris door middel van patch-clamp-techniek

Leer hoe je Kv7-kanaalactiviteit meet in gladde spiercellen van de mesenteriale slagader met patch clamp elektrofysiologie en drukmyografie. Deze methode koppelt ionstroommetingen aan vaatreacties.

Het verkennen van arteriële gladde spier KV7 Kalium Kanaal Functie met Patch Clamp Elektrofysiologie en druk myografie

Meer video's verkennen